[K산업, 미래설계자들]"전력 슈퍼사이클, 2035년까지 무조건 간다…10년 전부터 투자 결실"

(6)배채윤 LS일렉트릭 기반기술연구단장

LS일렉, 전 구간 DC설루션 보유 유일
빅테크들 '통합 설루션' 제공 원할 것
경쟁력 원천은 10년 된 선행 기술 연구

편집자주K산업의 지형이 급변하고 있습니다. 글로벌 시장의 격랑 속에서도 묵묵히 내일을 설계하는 차세대 기술 연구원과 엔지니어들이 있습니다. 이들은 대한민국 경제의 실핏줄이자 미래의 한국을 먹여 살릴 진정한 주역들입니다. 아시아경제는 이들의 혁신적인 기술 세계와 미래 비전을 조명하는 인터뷰 시리즈 'K산업, 미래설계자들' 연재를 시작합니다. 여섯 번째 주인공은 반도체 변압기, 차단기, 초전도 기기 등 선행연구를 비롯해 차세대 연구개발(R&D) 인프라 구축 등을 맡고 있는 배채윤 LS일렉트릭 기반기술연구단장입니다.

전력업계에 '슈퍼사이클'이 왔다. 20년 주기의 설비 교체 수요와 전기차 확산에 따른 전력 수요 증가, 데이터센터의 폭발적 성장이라는 세 가지 파도가 동시에 맞물리면서다. 이 흐름의 한복판에서 10년 전부터 직류(DC) 등 선행 기술들을 묵묵히 연구해 온 인물이 있다. LS일렉트릭 기반기술연구단을 이끄는 배채윤 단장이다.

배 단장은 지난 13일 경기도 안양시 LS일렉트릭 글로벌 R&D 캠퍼스에서 진행한 아시아경제와의 인터뷰에서 "데이터센터 관점에서 보면 초고압 송전부터 배전, 전력 변환, 내부 저압 직류까지 전 구간 DC 솔루션 라인업이 갖춰진 곳은 사실상 우리(LS일렉트릭)가 유일하다"며 "전력 변환과 배전을 다 가지고 있다는 점에서도 지금 데이터센터 시장에서 확실히 유리하다"고 강조했다.

배채윤 LS일렉트릭 기반기술연구단장이 13일 경기 안양 LS일렉트릭 글로벌 R&D 캠퍼스에서 인터뷰 하고 있다. 강진형 기자

전력업계의 사이클은 통상 설비 수명 주기인 20년을 기준으로 반복돼 왔다. 그러나 이번에는 세 가지 수요가 동시에 겹치며 이례적인 슈퍼사이클이 형성됐다는 평가다. 이 가운데 데이터센터를 세우고 있는 글로벌 빅테크(대형 정보기술 기업)들의 발길은 전력업체들을 향하고 있다. 시장에서는 최근 LS일렉트릭이 1700억원 규모의 북미 데이터센터 전력설비 공급 프로젝트를 수주한 데 이어, 향후 반복적으로 수주를 기록할 가능성이 높다고 전망하고 있다.

그는 "초고압 변압기의 경우 수주가 이미 2030년까지 찼고, 최소한 2035년까지는 이 상황이 무조건 간다고 보고 있다"고 설명했다. 수요자들은 이전보다 더 빠르고, 더 큰 규모로, 맞춤형 공급을 요구하는 추세다. 배 단장은 "품질과 요구조건이 더 높고 까다로워졌다"며 "아울러 산업 성장에 대비해 중장기 비전을 갖춘 기업과의 협력을 선호하는 경향이 뚜렷하다"고 말했다.

데이터센터 전력 병목 '비상'…관건은 효율화

배채윤 LS일렉트릭 기반기술연구단장이 13일 경기 안양 LS일렉트릭 글로벌 R&D 캠퍼스에서 인터뷰 하고 있다. 강진형 기자

다만 급증하는 전력 수요를 기존 방식으로 감당하는 데에는 한계가 있다는 지적도 나온다. 전력 공급 계약이 이미 포화된 상황에서 단순한 설비 확충만으로는 대응이 어렵기 때문이다. 그는 "결국 부족한 자원을 보완하기 위해 신재생에너지 비중이 확대될 수밖에 없다"며 "태양광과 풍력 등 변동성이 큰 전원 특성상 에너지저장장치(ESS) 확대가 필연적으로 뒤따를 것"이라고 말했다.

전력 공급 체계 역시 중앙집중형에서 분산형으로 전환될 것으로 전망했다. 그는 "중앙에서 일괄적으로 전력을 공급하는 방식은 비효율적일 수 있다"며 "지역 단위에서 전력을 생산·소비하는 마이크로그리드 형태가 점차 확대될 것"이라고 설명했다.

에너지 관리 방식의 고도화 필요성도 강조했다. 배 단장은 "현재는 개별 단위 중심의 에너지 최적화가 이뤄지고 있지만, 향후에는 국가 단위에서부터 소규모 단위까지 통합적으로 관리하는 체계가 필요하다"며 "에너지관리시스템(EMS)이 이러한 방향으로 확대 적용될 것"이라고 밝혔다. 아울러 전력 인프라 전반에서 직류(DC) 기반 시스템 도입이 확대될 것으로 내다봤다.

즉 그가 말하는 최종적인 전력 공급 형태는 턴키(설계·시공 일괄입찰) 방식의 '통합 솔루션'이다. 배 단장은 "고압 전력을 받아 DC로 변환한 뒤 데이터센터에 직접 공급하고, 전력 변환 장치와 보호 기기를 통합 제공하는 방식이 요구될 것"이라며 "수요자들도 이러한 형태를 선호할 가능성이 크다"고 말했다. 이 같은 전력 인프라 구조 전환은 단순한 설비 경쟁을 넘어, 향후 인공지능(AI) 산업 경쟁력과도 직결되는 핵심 인프라로 작용할 전망이다.

10년 전부터 투자한 DC설루션, 이제 빛 본다

배채윤 LS일렉트릭 기반기술연구단장이 13일 경기 안양 LS일렉트릭 글로벌 R&D 캠퍼스에서 인터뷰 하고 있다. 강진형 기자

LS일렉트릭의 경쟁력은 선행 기술에 대한 장기 투자에서 비롯됐다. 2015년 전력기술연구팀을 시작으로 10년간 선행 연구를 이어오며, 반도체 차단기와 반도체 변압기, DC-DC 컨버터 등 핵심 기술을 제품화 단계까지 발전시켰다. 특히 올해 초 충남 천안에 DC 기반 전력 시스템을 구현한 'DC 팩토리'를 가동하며 실증 역량도 확보했다.

연구단은 현재 초전도, 소형모듈원전(SMR), 수소 발전 등 차세대 전력 기술 개발에도 속도를 내고 있다. 초전도 케이블이 상용화될 경우 변전소 없이도 대용량 전력을 직접 송전할 수 있어 전력망 구조 자체가 변화할 수 있다는 전망이다. 최근에는 전력 공급 확대를 위해 화력 발전과 수소 발전, SMR까지 다양한 전원 방식이 함께 논의되고 있다.

배 단장은 "초전도 기술이 실용화되면 기존 전력망의 구조 자체가 바뀔 수 있다"며 "DC 배전망의 장기적인 발전 방향 중 유망한 축으로도 보고 있다"고 말했다. 연구단은 초전도 외에도 HVDC(고압직류송전) 기술과 소프트웨어 기반 전력 제어 분야를 병행해 연구해왔으며, 이 성과들이 현재의 DC 팩토리 구성으로 이어졌다.

앞으로도 전력 공급업체 간 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 내다봤다. 업체들의 기술 수준이 더 높아질수록 중요해지는 건 전력 공급의 신뢰성이다. 배 단장은 "데이터센터에서 요구하는 신뢰성은 공장이나 가정에서 요구하는 것보다 훨씬 높다"며 "1년에 몇 초 이상 끊기면 안 되는 수준으로 가야 한다"고 설명했다. 그러면서 "LS일렉트릭은 천안 DC 팩토리를 통해 실증 데이터를 쌓아가고 있다"며 "향후 신뢰성을 더 높이기 위해 노력할 것"이라고 밝혔다.

배채윤 연구단장은

▲2005년 LS일렉트릭 입사

▲북경연구소장, 전력기술연구팀장, 선행기술연구단장 역임

▲초고압 차단기, 아크해석 기술, 초전도 한류기 개발 등 주도

▲現 기반기술연구단장, 대한전기학회, 한국초전도저온학회 이사, 국제대전력망협의회(CIGRE) A3 부문 한국대표

박준이 기자 giver@asiae.co.kr